Bild av datorchip.

Principer för beräknande minnesenheter

Ett nytt projekt på Chalmers, finansierat av Stiftelsen för Strategisk forskning, ska ta fram ett förslag på hur beräkningsenheterna kan integreras i minneskretsarna i framtidens datorer.   
Under mer än fem decennier har beräkningsprestanda för datorer kunnat öka exponentiellt tack vare att det har varit möjligt att öka antalet transistorer i beräkningsenheten i samma höga takt. När vi nu står inför det faktum att det inte längre är möjligt att få in fler transistorer på varje chip samtidigt som beräkningsproblemen blir alltmer dataintensiva, med allt från självkörande fordon till analys av gigantiska datamängder, behövs nya lösningar. 

Per StenströmI dagens teknologi skickas data fram och tillbaka mellan datorns minne och beräkningsenhet, vilket kostar både tid och processorkraft – det vill säga energi. I projektet PRIDE: principer för beräknande minnesenheter ska Per Stenström, professor på avdelningen för Datorteknik vid Data- och informationsteknik, undersöka hur parallellism och minneslokalitet kan hanteras på ett energieffektivt och transparent sätt. 
– Visionen är en helt ny typ av parallella datorer, där beräkningsenheterna är integrerade i minneskretsarna, säger Per Stenström. 

Med en programmeringsmodell för mjukvara som ska tas fram i projektet hoppas man att på 10 år kunna öka beräkningsprestandan gånger 100 och minneskapaciteten gånger 10 på varje datorchip. Med dagens teknologi är det möjligt att uppnå 10 teraFLOP (10^13 flyttalsoperationer per sekund) och 100 GB minne på ett datorchip. Med den systemlösning som planeras i PRIDE skulle det bli möjligt att bygga datorchip som närmar sig 1 petaFLOP (10^15 flyttalsoperationer per sekund) och 1 TB minne.

Om projektet

Projektet startar den 1 januari 2021 och finansieras med 28 miljoner under 5 år av Stiftelsen för Strategisk forskning, som delar ut nära 200 miljoner kronor i rambidrag inom forskningsprogrammet Computing and Hardware for ICT Infrastructures. Utlysningen är riktad mot hårdvara för nästa generations trådlösa kommunikation (6G), accelererad beräkningskraft och energieffektivare IKT.

Pride kommer även att redan från start inleda samarbeten med kommersiella intressenter bland svenska företag, samt arbeta i synergi med EuroHPC projektet The European Processor Initiative där Chalmers deltar.

Kontakt:

Professor Per Stenström, avdelningen för Datorteknik.
E-post: per.stenstrom@chalmers.se

Foto av Per Stenström: Anna-Lena Lundqvist

Publicerad: on 18 nov 2020.